Aardbeving.org

Uitleg · Wetenschap

Wat is een aardbeving?

Een aardbeving is het plotselinge schudden van de grond doordat opgebouwde spanning in de aardkorst zich in een fractie van een seconde ontlaadt. Op deze pagina leest u hoe dat werkt, welke soorten er bestaan en waarom Nederland meebeeft.

In het kort

Een aardbeving ontstaat als gesteente langs een breuk in de aardkorst plotseling verschuift en de opgebouwde spanning vrijkomt als seismische golven. Naar oorzaak onderscheiden we vier soorten: tektonische, vulkanische, instortings- en geïnduceerde (door de mens veroorzaakte) bevingen. De trillingen reizen als P-, S- en oppervlaktegolven; die laatste richten meestal de meeste schade aan. Wereldwijd registreren seismologen tienduizenden bevingen per jaar, maar slechts ongeveer vijftien daarvan halen magnitude 7. Nederland kent zowel natuurlijke bevingen in Limburg als door gaswinning veroorzaakte bevingen in Groningen.

Definitie en mechanisme

Een aardbeving is een plotselinge ontlading van opgebouwde spanning langs een breuk in de aardkorst. De buitenste schil van de aarde bestaat uit grote starre platen die langzaam ten opzichte van elkaar bewegen. Waar twee blokken gesteente langs elkaar willen schuiven, blijven ze door wrijving aan elkaar haken. De spanning loopt jarenlang op tot het gesteente bezwijkt: het schiet in een fractie van een seconde los. De energie die daarbij vrijkomt, plant zich voort als seismische golven, en die golven voelen wij aan het oppervlak als schudden.

Het punt diep in de grond waar de breuk daadwerkelijk begint, heet het hypocentrum (of focus). Het punt recht daarboven, aan het aardoppervlak, heet het epicentrum. De diepte van het hypocentrum bepaalt mede hoe een beving aanvoelt: energie uit een ondiepe bron bereikt het oppervlak met minder demping dan energie uit een diepe bron. De achterliggende plaatbeweging die de spanning opbouwt, wordt uitgebreid behandeld op de pagina over platentektoniek; het verschil tussen beide punten staat uitgewerkt op de pagina over hypocentrum en epicentrum, en de soorten breuken bij breuken en verschuivingen.

Soorten aardbevingen

Aardbevingen worden meestal ingedeeld naar hun oorzaak. De vier soorten verschillen in waar de energie vandaan komt, maar het onderliggende mechanisme — breuk en ontlading — is steeds hetzelfde.

Het verschil tussen natuurlijke en door de mens veroorzaakte bevingen is in Nederland geen academische kwestie: het bepaalt wie aansprakelijk is voor schade. De achtergrond van de door gaswinning veroorzaakte bevingen leest u op de pagina over geïnduceerde aardbevingen.

Aardoppervlak Aardkorst Bovenste mantel Diepere mantel HYPOCENTRUM EPICENTRUM
Langs de breuk verschuift gesteente. De ontlading begint in het hypocentrum op diepte; de golven stralen omhoog naar het epicentrum aan het aardoppervlak.

Hoe trillingen reizen: seismische golven

De energie verlaat het hypocentrum in verschillende soorten golven, die elk met een eigen snelheid en beweging door de aarde gaan. Het verschil in aankomsttijd tussen die golven gebruiken seismologen om de afstand tot het epicentrum te bepalen.

Drie typen seismische golven en hun eigenschappen
GolftypeBewegingSnelheidSchade
P-golfCompressie (samendrukkend)~6 km/sKomt eerst aan, meestal gering
S-golfSchuif (zijwaarts)~3,5 km/sSterker schudden dan P-golf
OppervlaktegolvenLove en Rayleigh, rollendTrager dan SVeroorzaken meestal de meeste schade

P-golven (primair) zijn het snelst en planten zich als drukgolven door zowel vast gesteente als vloeistof voort. S-golven (secundair) volgen later en schudden de grond loodrecht op hun looprichting. Aan het oppervlak ontstaan ten slotte de Love- en Rayleigh-golven; die rollen langs de bovenkant van de aardkorst, dempen langzaam uit en richten daardoor doorgaans de grootste schade aan bij gebouwen. De fysica achter deze golven, inclusief animaties en rekenvoorbeelden, behandelen we apart bij seismische golven.

Waar het in Nederland gebeurt

Nederland ligt niet op de rand van een aardplaat, maar beeft toch. In het zuiden, rond de Roerdalslenk in Limburg, komen natuurlijke tektonische bevingen voor; de beving bij Roermond op 13 april 1992 met magnitude 5,8 is de zwaarste die het KNMI er heeft gemeten. In het noorden veroorzaakt de winning van aardgas geïnduceerde bevingen: de beving bij Huizinge op 16 augustus 2012 (magnitude 3,6) was een keerpunt in het Groningse gasdebat.

Het opvallende verschil tussen beide gebieden zit in de diepte. De Groningse bevingen ontstaan op ongeveer 3 kilometer diepte, vlak onder bewoond gebied, terwijl de Limburgse beving van 1992 zo'n 17 kilometer diep zat. Daardoor kan een ondiepe beving met lagere magnitude lokaal harder aanvoelen en meer schade geven dan een diepere beving met hogere magnitude. Over de gevolgen voor het noorden leest u meer op de pagina over aardbevingen in Groningen.

Hoe voelt een aardbeving?

Wat je voelt hangt af van de magnitude, de diepte en je afstand tot het epicentrum. Een lichte beving lijkt op een zware vrachtwagen die vlak langs het huis rijdt: ramen, deuren en serviesgoed rammelen even. Bij ondiepe bevingen dichtbij, zoals in Groningen, beschrijven veel mensen eerst een harde knal of dreun, alsof er iets tegen het huis botst, gevolgd door kort schudden.

Bij een zwaardere beving merk je de volgorde van de seismische golven: eerst een korte schok of tik (de P-golf), dan heviger heen-en-weer schudden (de S-golf) en soms een rollende, deinende beweging (de oppervlaktegolven). Lampen slingeren, voorwerpen vallen om en staan wordt lastig. Het voelbare schudden duurt meestal enkele seconden; bij de allerzwaarste bevingen kan het langer dan een minuut aanhouden. Hoe sterk een beving op een bepaalde plek werd gevoeld, drukken seismologen uit met de Mercalli- of EMS-schaal. Wat u op zo'n moment het beste doet, staat op de pagina over veiligheid.

Hoe vaak komen aardbevingen voor?

Aardbevingen zijn veel gewoner dan de meeste mensen denken. Het National Earthquake Information Center van het Amerikaanse USGS lokaliseert elk jaar zo'n 20.000 bevingen wereldwijd, ongeveer 55 per dag. De overgrote meerderheid is te zwak om te voelen. Hoe zwaarder de beving, hoe zeldzamer: per stap van één magnitude komen er ongeveer tien keer zo weinig voor.

Gemiddeld aantal aardbevingen per jaar wereldwijd (USGS; kleine bevingen zijn schattingen)
MagnitudeAantal per jaarTypisch effect dichtbij
8 en hoger~1Kan gebieden over honderden kilometers verwoesten
7 – 7,9~15Zware schade over grote gebieden
6 – 6,9~134Kan verwoestend zijn in bewoond gebied
5 – 5,9~1.300Schade aan zwakke gebouwen
4 – 4,9~13.000Duidelijk gevoeld, meestal weinig schade
3 – 3,9~130.000Vaak gevoeld, zelden schade (behalve bij ondiepe bevingen)
2 – 2,9~1.300.000Meestal niet of nauwelijks gevoeld

Komen er nu meer aardbevingen voor dan vroeger? Nee. Volgens het USGS is het aantal bevingen van magnitude 7 en hoger al ruim een eeuw redelijk constant; het schommelt per jaar, maar er is geen stijgende trend. Dat het zo lijkt, komt doordat er wereldwijd veel meer seismometers staan, waardoor ook kleine bevingen worden geregistreerd, en doordat nieuws over bevingen via internet en sociale media direct overal te zien is. Actuele bevingen ziet u op de live kaart; de grootste ooit gemeten staan bij de zwaarste aardbevingen ooit.

Wanneer is een aardbeving gevaarlijk?

Of een beving schade doet, hangt niet alleen af van de magnitude. Vier factoren tellen samen: de magnitude (hoeveel energie er vrijkomt), de diepte (hoeveel energie het oppervlak bereikt), de ondergrond (zachte, natte grond versterkt de trillingen) en de bouwkwaliteit. Daarom kan een heel diepe beving met een zeer hoge magnitude toch over een groot gebied schade geven, en geeft een ondiepe Groningse beving van magnitude 3 al scheuren in muren. Op zee kan een zware beving bovendien een tsunami veroorzaken.

Veelgemaakte misvattingen

“Aardbevingen ontstaan doordat platen aan het oppervlak verschuiven”

De plaatbeweging zelf is traag en vindt diep plaats. Een aardbeving is geen schuivende plaat aan het maaiveld, maar het plotseling bezwijken van gesteente langs een breuk op kilometers diepte.

“Een hogere magnitude betekent altijd meer schade”

Niet per se. Een ondiepe beving (Groningen, ~3 km) kan harder voelbaar zijn dan een diepere beving met hogere magnitude (Roermond, ~17 km), omdat de golven dan minder ver door de grond moeten reizen.

“Magnitude en wat je voelt zijn hetzelfde”

Magnitude meet de vrijgekomen energie aan de bron; wat mensen ervaren hangt af van diepte, afstand en ondergrond. Hoe die getallen werken, legt de pagina over de schaal van Richter uit.

“Het weer kan een aardbeving uitlokken”

Er bestaat geen wetenschappelijk aangetoond verband tussen weersomstandigheden en het ontstaan van aardbevingen. Bevingen ontstaan door spanning in het gesteente, niet door temperatuur of luchtdruk.

Veelgestelde vragen

Wat is een aardbeving in één zin?

Een aardbeving is het plotseling schudden van de grond doordat gesteente langs een breuk in de aardkorst losschiet, waarbij de opgebouwde spanning vrijkomt als seismische golven.

Hoe ontstaat een aardbeving?

Aardplaten bewegen langzaam ten opzichte van elkaar. Langs breuken haakt het gesteente door wrijving vast, waardoor spanning jarenlang oploopt. Wordt die spanning groter dan de wrijving, dan schiet het gesteente in een paar seconden los. Die schok verspreidt zich als seismische golven vanuit het hypocentrum.

Kan de mens aardbevingen veroorzaken?

Ja. Gaswinning, mijnbouw, het injecteren van afvalwater, geothermie en het vullen van grote stuwmeren kunnen spanning in de ondergrond veranderen en zo bevingen uitlokken. Dat heten geïnduceerde aardbevingen; de bevingen in Groningen zijn het bekendste Nederlandse voorbeeld. Natuurlijke tektonische bevingen kan de mens niet veroorzaken of tegenhouden.

Hoe voelt een aardbeving?

Een lichte beving voelt als een zware vrachtwagen die langs rijdt: ramen en serviesgoed rammelen. Bij ondiepe bevingen, zoals in Groningen, horen mensen vaak eerst een knal of dreun. Bij zwaardere bevingen schudt en rolt de grond zo sterk dat staan moeilijk wordt. Meestal duurt het voelbare schudden enkele seconden; bij zeer zware bevingen kan het langer dan een minuut duren.

Komen er tegenwoordig meer aardbevingen voor?

Nee. Volgens het USGS is het aantal zware aardbevingen per jaar al ruim een eeuw vrij constant. Het lijkt meer omdat er veel meer meetstations zijn, kleine bevingen beter worden geregistreerd en nieuws over bevingen via internet en sociale media direct overal te zien is.

Waarom geeft een diepe aardbeving soms toch veel schade?

Een diepe beving verliest onderweg naar het oppervlak energie, maar bij een zeer hoge magnitude blijft er genoeg over om een groot gebied te laten schudden. Zachte, natte bodems versterken de trillingen bovendien, en zwak gebouwde huizen bezwijken eerder. Magnitude, diepte, ondergrond en bouwkwaliteit bepalen samen de schade.

Wanneer is een aardbeving echt ernstig?

Als vuistregel worden bevingen onder magnitude 2,5 meestal niet gevoeld, geven bevingen rond magnitude 5 vooral schade aan zwakke gebouwen en kunnen bevingen vanaf magnitude 6 dichtbij verwoestend zijn. In Groningen ontstaat door de geringe diepte (circa 3 km) al schade bij magnitudes rond 3. Bij een ernstige beving geven KNMI en overheid informatie; volg altijd hun aanwijzingen.

Voor je werkstuk of spreekbeurt. Gebruik wetenschappelijke bronnen in plaats van alleen Wikipedia: het KNMI (metingen in Nederland) en het Amerikaanse USGS (wereldwijd) zijn de standaardbronnen. Op onze pagina bronnen en verantwoording staat welke bronnen wij gebruiken, en bij lesmateriaal vind je werkbladen. Onbekende woorden staan in de woordenlijst.

Verder lezen

Wilt u dieper de stof in? Begin bij de oorzaak met platentektoniek, leer hoe de trillingen zich gedragen bij seismische golven, of bekijk hoe magnitude wordt gemeten op de pagina over de schaal van Richter. Voor de Nederlandse context bieden de pagina's over Groningen en geïnduceerde aardbevingen actuele cijfers en achtergrond.

Bronnen

  1. KNMI (2024), “Aardbevingen — seismologie en metingen in Nederland”, knmi.nl.
  2. USGS (2024), “Earthquake basics: science of earthquakes”, earthquake.usgs.gov.
  3. USGS, “Earthquake facts & statistics” en “Why are we having so many earthquakes?” (aantallen per jaar en waarom er niet meer bevingen zijn), earthquake.usgs.gov.
  4. SodM (2023), “Aardbevingen door gaswinning in Groningen”, sodm.nl.